Prognoser er mer nøyaktig enn noen gang, men mobile apps kan fortsatt uenige vilt. Hva er årsaken til forskjellen og hvilken som er best?
Sat Jun 30 2018 15.00 BST
Sist endret på Sat Jun 30 2018 16.14 BST
Unøyaktig apper kan påvirke resultater i reiselivsnæringen.
Foto: Alamy Stock Photo
Det var en fortelling om to stormer. Den første besto av regn og torden prognose for Bournemouth av BBC vær app på lørdag spring bank holiday”. Det andre kom da den første ble virkeliggjort og turisme manager i byen klaget over at besøkende som holdt seg borte kunne ha kommet etter alt og nøt sol og blå himmel.
Denne muligheten til å rase på unøyaktige prognoser, bash BBC og markere misnøye av små bedrifter ikke gå til avfall. For Solen, det var en “blunderstorm”. Posten ga stemme til rasende sosiale medier brukere som helgen hadde blitt ødelagt av “dritt prognoser” og “total inkompetanse”. Tilskueren selv klart å bruke rad for å ta potten skudd på klimaendringer spådommer.
Så, bare en annen ikke-storm i media teacup? Kanskje, men historien høydepunkter viktige spørsmål om hvordan teknologien forandrer både værvarslingen og vårt forhold til det. Er vår evne til å forutsi temperatur, nedbør og vindhastighet bedre? Hvis så, hvordan komme prognoser kan variere så mye, avhengig av hvilke smarttelefon apper vi bruker? Hvor lenge har menneskelige meteorologene fikk før superdatamaskiner og kunstig intelligens gjøre dem overflødige? Og når kan vi forvente 100% nøyaktige prognoser?
Nasas GÅR-16 været satellitt-skanner raskere og i større oppløsning enn tidligere enheter. Foto: www.goes-r.gov
Grunnlaget for moderne værvarslingen innebærer innsamling av store mengder data om tilstanden i atmosfæren og Jordens overflate, slik som temperatur, fuktighet og vind forhold. Hull i dataene som er besatt av ekstrapolere fra tilgjengelige observasjoner og tidligere prognoser. Forecast modeller som består av sett av ligninger som regulerer fysiske og kjemiske prosesser bruk dette som et utgangspunkt for å beregne fremtidige forhold.
Virkningen av værvarslingen på menneskelige aktiviteter er vanskelig å overdrive. En 2011 studie av økonomen Jeffrey Lazo funnet at usas BNP alene kan variere med så mye som $485bn (£366bn), avhengig av været. Ikke rart store summer er investert i å forbedre prediktive evner.
Meteorologer’ evne til å forutsi atmosfærisk trykk tre til 10 dager fremover har økt med en hastighet på ca en dag per tiår siden 1981
Antall observasjoner har økt dramatisk, sammen med sin kvalitet. Met Office, for eksempel, er å integrere vind-hastighet data som er samlet inn fra transpondere som er gjennomført av store fly for navigasjon formål i sine modeller. Nasas GÅR-16 satellitt, erklært operativ i desember, skanner Jorden mye raskere og i større oppløsning enn tidligere satellitter. I februar, STORBRITANNIA fullført en £10m oppgraderingen av sin nedbør radar nettverk, slik at det å levere fem ganger mer data enn før.
Alle disse dataene er matet inn i “petaflop” superdatamaskiner i stand til å gjøre en tusen billioner beregninger per sekund. Dette er nødvendig på grunn av kompleksiteten av forecast modeller som omtrentlige atmosfæriske prosesser. Disse modellene har blitt stadig mer kompleks som vitenskapen har avansert. Den ekstra nummer-knaser ildkraft gjør det også mulig å “ensemble prognoser”, der forecast modeller er kjørt flere ganger med litt forskjellige utgangspunkt data for å utforske sannsynlighetene for ulike utfall.
Denne kombinasjonen av mer data, større datamaskiner og bedre algoritmer har levert imponerende resultater. En studie publisert i Nature i 2015 funnet evne til meteorologer til å forutsi atmosfærisk trykk tre til 10 dager i forkant hadde blitt bedre med en hastighet på ca en dag per tiår siden 1981. Met Office sier sine fire dagers lufttrykk prognoser er nå nesten like nøyaktig som en-dagers prognoser var tre tiår siden.
Den digitale revolusjonen har endret hvordan vi får og bruker værvarsel. Smartphone apps tilbyr svært lokaliserte spådommer og bredere tid frames fra hva som vil skje i neste time til en fjorten dager. Det er 8.000 apps med ordet “været” i tittelen for Android-telefoner og 2.400 for iPhone-brukere. Med så mye valg, hvordan kan ikke-eksperter jobber ut som er mest pålitelig?
Måling prognoser nøyaktighet er langt fra enkelt. Hva er viktigst – temperatur, regn eller vind forhold? Er gjennomsnittlig totalt feil som er mest nyttig, eller hvor ofte en prediksjon møter virkeligheten? “Det er mange, mange måter å måle prognoser nøyaktighet,” sier Eric Floehr, grunnlegger av ForecastWatch, et AMERIKANSK selskap som analyserer resultatene av været leverandører. “Ulike prognosemakere presterer bedre på ulike tiltak, lengre eller kortere tidsrammer eller i visse geografiske regioner.”
En ForecastWatch rapport publisert i fjor i forhold til nøyaktigheten av seks ledende global forecast leverandører – AccuWeather, the Weather Channel, Weather Underground, Foreca, Intellicast og Mørke Himmelen. Studien omfattet en – til fem-dagers prognoser for 1,145 steder, inkludert 29 i UK, i løpet av 2016.
AccuWeather er spådommer ble beste for temperatur-gjennomsnitt og oppturer, sannsynligheten for nedbør og vindhastighet. The Weather Channel og Weather Underground kom toppen for lav temperatur spådommer. Mørk Sky kom sist i alle disse kategoriene.
I STORBRITANNIA, BBC app har de fleste brukere, etterfulgt av Met Office ‘ s. I februar, BBC byttet fra bruk av Met Office for å generere sin app prognosene til MeteoGroup, prognoser selskap som eies av et AMERIKANSK private equity-gruppen, på grunn, det står for service, kvalitet og verdi for pengene.
Floehr gitt Observatør med separate data på 12 prognosemakere som dekker 29 SKIPSFART steder i løpet av 2017. I et sammensatt mål for nøyaktighet, the Weather Channel og Weather Underground kom øverst, AccuWeather femte, MeteoGroup (BBC ‘ s nye leverandør) sjette og BBC niende (basert på Met Office prognoser). På riktig prediksjon av nedbør, MeteoGroup kom fjerde samlet og BBC 10. til 12.
De fleste vanlige vær-app-brukere vil være kjent med det dilemmaet som prøver å bestemme deg for å tro når spådommer er uenig. Gitt bedre nøyaktighet av prognoser i de senere år, hvorfor er det fortsatt slik bred variasjon mellom ulike leverandører?
Noen prognosemakere kan få tilgang til flere observasjoner enn andre. Og de bruker ulike algoritmer basert på ulike forecast modeller med ulike nivåer av detaljer. Noen apper bare churn ut datamodeller’ spådommer, andre benytter meteorologer til å overvåke og korrigere disse, spesielt i uvanlige eller ekstreme værforhold.
Som værmelding bør du tro på?
Les mer
“Vi har unike relasjoner med myndigheter og selskaper som gjør det mulig for oss å oppnå den mest relevante, real-time data, og bruke over 125 globale, regionale, nasjonale og lokale forecast modeller, sier Jonathan Porter, vice president i AccuWeather. “Vi jobber stadig med å integrere nye datasett og forbedre våre algoritmer. Våre menneskelige meteorologene gir et ekstra lag av kompetanse når det trengs.”
Selv om raw data som kommer ut av algoritmer som brukes av ulike prognosemakere var identiske, det kan fortsatt være forskjeller etter den tid deres nådd våre skjermer. “En stor forskjell mellom apper er hvilken informasjon de velger å vise, sier Derrick Ryall, leder av offentlig weather service på Met Office. “Noen velger å forenkle ting, mens andre satt i en masse detaljer. Mye kan komme ned til oppfatningen av nøyaktighet.”
Statistiker Nate Silver har vist at prognosemakere’ regn spådommer en tendens til å være pessimistisk. Foto: Graeme Robertson i the Guardian
En annen kilde til forskjellen mellom apper er at, i motsetning til hva noen kan forvente, nøyaktighet er ikke det eneste hensynet. I sin 2012 bestill Signal og Støy, AMERIKANSKE statistikeren Nate Silver fremhevet hvordan plotte prognosemakere’ regn spådommer mot faktiske været viste noen konsekvent feilet på den pessimistiske siden, spesielt på lavere og høyere sannsynligheten for regn. “Som forbruker, du kommer til å være mye mer opprørt med en forecaster hvis du får regnet på og glem din paraply, enn hvis du ikke har til å bruke paraply du tok, sier Floehr. “På grunn av dette, noen prognosemakere har en tendens til å over-værvarsel nedbør.”
Noen ledende prognosemakere er nå beveger seg bort fra denne tilnærmingen. Peter Neilley, senior vice president i Været Selskapet sier det stoppet å ha en “våt bias” rundt tre år siden. “Heller enn å prøve å gjøre dommer ubiquitously om hva som er viktig for folk, vi betaler mer oppmerksomhet til sannsynligheten for nedbør, slik at folk kan lage sine egne vurderinger, sier han.
BBC-appen har møtt utbredt beskyldninger av pessimisme. Det inkluderer nå hourly prosent sjanse for regn, noe som har forårsaket forvirring. “Hvis du prøver å sammenligne været symbol med bare sannsynligheten for regn du vil ikke alltid se en direkte sammenheng fordi andre elementer som har en påvirkning på det symbolet,” sa Nikki Berry, en ledende meteorolog ved MeteoGroup.
BBC app noen ganger viser en daglig regn-ikonet, selv når det spår en mindre enn 50% sjanse for regn i løpet av bare en time av dagen. “Vi bruker den mest betydningsfulle eller kraftfull og vær den dagen, så folk ikke blir tatt ut, sier Berry. Hun legger til at de viktige beslutninger basert på prognoser bør se utover været ikonene for mer detaljer på BBC-nettside været siden.
Japan gjennombrudd kunne forbedre værmeldinger og redde liv
Les mer
Som i mange andre sfærer, avanserte datamaskiner blir stadig mer muscling i på roller som tidligere er gjort av meteorologer. Som raskere prosessorer ta over grynt arbeid, prognosemakere er på vei mot det mer komplekse aspekter av sitt yrke. “Det er svært lite menneskelig touch til prognoser folk får på sine smarttelefoner, sier Floehr. “Meteorologer er i økende grad fokusert på å kommunisere prognoser, og å hjelpe mennesker å gjøre dem til nyttige intelligens. På noen punkt i de neste 10-20 år vil det ikke lenger være meteorologer i prognosen loop.”
Men de som har den glede av å klage på været er bare overgått av en god stønn om prognosemakere – enten i media eller ikke – kan du være trygg på. Vitenskapen forteller oss at det er ikke noe slikt som en perfekt værvarsel.
“Å vite alt om været ville du trenger å modellere hver enkelt partikkel i atmosfæren og alle interaksjoner mellom dem,” sier Neilley. “Det er ikke engang teoretisk mulig, fordi maskinen gjør modellering som ville generere varme og bli en del av systemet, og deretter må modellering. Å sette et termometer i luften endringer betingelser en liten bit. Så nei, værmeldinger vil aldri bli perfekt.”
Lyn i Tucson, Arizona: ‘virkningen av værvarslingen på menneskelige aktiviteter er vanskelig å overdrive.’ Foto: Alamy
Og den siste prognosen er…
Smarttelefonen data vil snart bli bedre prediksjon korrektheten
Satellitter har vært sentrale i å utvikle bedre spådommer en dag og mer fremover, men er mindre nyttige over kortere tidsskalaer. Barometers gi lufttrykk målinger som kan hjelpe signal om forestående endringer.
Digital barometers har blitt inkludert i noen smarttelefoner siden 2011 for å hjelpe beliggenhet sporing, og rundt 1bn smarttelefoner kan nå måle lufttrykket. Prof Klippe Masse ved University of Washington har vist smarttelefon data kan bidra til å forbedre nøyaktigheten på kort sikt, lufttrykk og nedbør prognoser. Det kan også bidra til å forutsi vind endringer.
“Mobiltelefon data som kan hjelpe oss til bedre å forutsi ting som tordenvær initiering, og har en stor innvirkning på steder hvor vi har mindre data enn vi ønsker, sier Masse, som også bruker maskinen læring for å forbedre kvaliteten på smarttelefonen air-press-data.
Han jobber med Været Selskapet, som samler 250m press målinger via sin Weather Channel app.
Peter Neilley av Været Selskapet sa disse dataene bør være innarbeidet i sine prognoser i løpet av 2019. Andre prognosemakere, inkludert Mørke Himmelen, har også blitt eksperimentert med å bruke smarttelefonen air-press-data.